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DES加密解密软件的实现课程名称： 密码学程序设计学生姓名：张 浩学生学号业班级：13级网络工程 任课教师： 陈 俊 2016 年5月21日目录1、选题背景42、设计的目标42.1基本目标：42.2较高目标：53、功能需求分析54、模块划分64.1、密钥调度64.2、加密84.2.1、字节代替（SubBytes）84.2.2、行移位（ShiftRows）104.2.3、列混合（MixColumn）114.2.4、轮密钥加（AddRoundKey）134.2.5、加密主函数144.3、解密164.3.1、逆字节替代（InvSubBytes）164.3.2、逆行移位（InvShiftRows）174.3.3、逆列混合（InvMixCloumns）174.3.4、轮密钥加（AddRoundKey）184.3.5、解密主函数185.测试报告205.1主界面205.2测试键盘输入明文和密钥加密205.3测试键盘输入密文和密钥加密215.3测试文件输入明文和密钥加密225.4测试文件输入密文和密钥加密225.5软件说明236.课程设计报告总结237.参考文献24选题背景DES是由美国IBM公司于20世纪70年代中期的密码算法发展而来的，在1977年1月15日，美国国家标准局正式公布实施，并得到了ISO的认可。在过去近20年的时间里，DES被广泛应用于美国联邦和各种商业信息的安全必威体育官网网址工作中，经受信了各种密码分析和攻击，体现出了令人满意的字全性。但随着密码分析技术和计算能力的提高，1994年，美国决定不再使用DES算法，目前DES算法已被更为安全的加解密算法取代。虽然这样，但是目前还无法将DES加密算法彻底破解掉，而且DES算法的加解密算法非常快，仍是目前使用最为普遍的对称密码算法。在国内，随着三金工程尤其是金卡工程的启动，DES算法在POS、ATM、磁卡及智能卡、加汕站、高速公路收费站等领域被广泛应用，以此来实现关键数据的必威体育官网网址，如信用卡人的PIN码加密伟输，IC卡与POS机之间的双向认证、金融交易数据包的MAC校验等，均用到DES算法。2、系统设计2.1基本目标：基本要求部分：1．能够对一个明文分组进行加密，加密后能够正确解密。2．程序运行时可以输出任一组密钥。因为实现了对任意长度明加密，所以没输出每一轮加密后的结果。因为当明文长度过长时，每一轮加密结果会很多。3．程序有良好的人机交互操作；较高要求部分：1．如果明文不止一个分组，程序能完成分组，然后加密；最后一个分组长度不足时要求完成填充；2．密钥采用ASCII码，明文输入信息可以是文字（可以是汉字或英文，要求不止一个加密分组长度），任意字符。进行加密后，能够进行正确的解密；3. 程序代码有比较好的结构，模块划分合理，用类进行封装，通过调用类的成员函数实现加密解密功能。2.2主要软件需求（运行环境）本软件用C++语言编写，编写时所用的工具主要是vc++6.0。编辑成功后的.cpp文件可以在装有windows系统的任何计算机上使用。测试平台：Windows 8.1使用软件：vc++6.03、功能需求分析3.1初始置换IP将IP盒分为左32位和右32位，将明文左32位和右32位分别进行IP置换，最后既实现了IP置换，同时还将明文分成了左32位和右32位，为下一步做好了准备。部分代码：for (i = 0; i 32; i++){ lData[i] = Encode[IP1[i] - 1]; rData[i] = Encode[IP1[i+32] - 1];}循环变量i用来找到IP盒中下标为i的数，IP[i]取出该数，由于计算机中下标是从零开始计算的，而IP[i]表的是明文二进制中第几个数，所以应置换成明文二进制中第IP[i]-1那个数。3.2与密钥进行异或部分代码：for(i=0;i48;i++)//与密钥异或{tmp[i] ^= K[n][i];}/*printf(\n进入S盒的48比特:);for(i=0;i48;i++){if(i%6==0){printf( );}printf(%d,tmp[i]);}*/3.3 Des加密函数部分代码：5.测试报告由于加密解密分两种方式，一种是由键盘输入进行加密解密。另一种是文件读入加密解密，下面我们演示由键盘进行加解密！5.1主界面根据数字选择使用软件，下面分开测试：5.2测试键盘输入明文和密钥加密键盘输入1，选择加密，并输入计8个字符，再任意输入8字符的密钥，为方便起见，测试时，输入最后加密成功之后输出中间密钥与密文状态其中最后加密密文为：3B2C7C7E6829AEDA5.3测试键盘解密按0键对此文解密，出现解密结果为123456